Materi 7 : Turunan Fungsi

Turunan atau Deriviatif ialah pengukuran terhadap bagaimana fungsi berubah seiring perubahan nilai input.
Secara umum, turunan menyatakan bagaimanakah suatu besaran berubah akibat perubahan besaran yang lainnya, Contohnya: turunan dari posisi sebuah benda bergerak terhadap waktu ialah kecepatan sesaat oleh objek tersebut.
Proses dalam menemukan sebuah turunan disebut diferensiasi. Dan kebalikan dari sebuah turunan disebut dengan Anti Turunan. Teorema fundamental kalkulus mengatakan bahwa antiturunan yaitu sama dengan integrasi. Turunan dan integral ialah 2 fungsi penting dalam kalkulus.
  • {\displaystyle (\ln x)'={\frac {1}{x}}\,}
  • {\displaystyle (\sin x)'=\cos x\,}
  • {\displaystyle (\cos x)'=-\sin x\,}
  • {\displaystyle (\tan x)'=\sec ^{2}x\,}
  • {\displaystyle y'} Ialah simbol untuk turunan pertama.
  • {\displaystyle y''} Ialah simbol untuk turunan kedua.
  • {\displaystyle y'''} Ialah simbol untuk turunan ketiga.

Simbol yang lainnya selain {\displaystyle y'\,} dan {\displaystyle y''\,} ialah {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}\,} dan{\displaystyle {\frac {d^{2}y}{(dx)^{2}}}\,}.

Aturan-aturan dalam turunan fungsi ialah:
  1. f(x), menjadi f'(x) = 0
  2. Apabila f(x) = x, maka f’(x) = 1
  3. Aturan pangkat : apabila f(x) = xn, maka f’(x) = n X n – 1
  4. Aturan kelipatan konstanta : apabila (kf) (x) = k. f’(x)
  5. Aturan rantai : apabila ( f o g ) (x) = f’ (g (x)). g’(x))

  1. Rumus Turunan Fungsi Pangkat

Turunan Fungsi berbentuk pangkat, turunannya dapat menggunakan rumus f'(x) = \lim \limits_{h \to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h} sebagai berikut:
f'(x) = \lim \limits_{h \to 0}\frac{(x+h)^n - (x)^n}{h}
= \lim \limits_{h \to 0}\frac{\sum^n_{i=0}C^n_ix^{n-i}h^i-x^n}{h}
= \lim_{h \to 0}\frac{C^n_0x^n+C^n_1x^{n-1}h+C^n_2x^{n-2}h^2+\cdots+C^n_nh^n-x^n}{h}
= \lim \limits_{h\to0}\frac{x^n+nx^{n-1}h+\frac{n(n-1)}{2!}x^{n-2}h^2+\cdots+h^n-x^n}{h}
= \lim \limits_{h\to0}\frac{nx^{n-1}h+\frac{n(n-1)}{2!}x^{n-2}h^2+\cdots+h^n}{h}
= \lim \limits_{h\to0}(nx^{n-1}+\frac{n(n-1)}{2!}x^{n-2}h+\cdots+h^{n-1})
= nx^{n-1}+0+0+\cdots+0=nx^{n-1}
Maka, rumus turunan fungsi pangkat ialah:
f'(x ) = nx^{n-1}

2.  Rumus turunan hasil kali fungsi f(x) = u(x) \cdot v(x)

Rumusan Fungsi f(x) turunan yang terbentuk dari perkalian fungsi u(x) dan v(x), adalah:


f'(x) = \lim \limits_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}
\lim \limits_{h\to0}=\frac{u(x+h)v(x+h)-u(x)v(x)}{h}
\lim \limits_{h\to0}=\frac{u(x+h)v(x+h)-u(x+h)v(x)+u(x+h)v(x)-u(x)v(x)}{h}
=\lim\limits_{h\to0}\frac{[u(x+h)v(x+h)-u(x+h)v(x)]+[u(x+h)v(x)-u(x)v(x)]}{h}
= \lim \limits_{h\to0}\frac{u(x+h)[v(x+h)-v(x)]}{h}+\lim \limits_{h\to0}\frac{[u(x+h)-u(x)]v(x)}{h}
= \lim \limits_{h\to0}u(x+h) \cdot \lim \limits_{h\to0}\frac{v(x+h)-v(x)}{h}+\lim \limits_{h\to0}\frac{u(x+h)-u(x)}{h}.\lim_{h\to0}v(x)
= u(x+0) \cdot v'(x)+u'(x) \cdot v(x)
u'(x).v(x)+u(x).v'(x)\overset{atau}{\rightarrow}u'.v+u.v'
Maka, rumus turunan fungsinya ialah:
f'(x)=u'v+uv'

3. Rumus turunan fungsi pembagian f(x)=\frac{u(x)}{v(x)}

Rumus turunan fungsi pembagian dapat di tentukan dengan menggunakan rumus:
f'(x) = \lim \limits_{h\to0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\overset{menjadi}{\rightarrow}\lim \limits_{h\to0}\frac{\frac{u(x+h)}{v(x+h)} - \frac{u(x)}{v(x)}}{h}
Sehingga,
f'(x) = \lim \limits_{h\to0}\frac{u(x+h)v(x)-u(x)v(x+h)}{h \cdot v(x+h)v(x)}
=\lim \limits_{h\to0}\frac{u(x+h)v(x)-u(x)v(x)-u(x)v(x+h)+u(x)v(x)}{h.v(x+h)v(x)}
= \lim \limits_{h\to0}\frac{[u(x+h)-u(x)]v(x)-u(x)[v(x+h)-v(x)]}{h.v(x+h)v(x)}
= \lim \limits_{h\to0}\frac{[u(x+h)-u(x)]v(x)}{h \cdot v(x+h)v(x)} - \lim \limits_{h\to0}\frac{u(x)[v(x+h)-v(x)]}{h \cdot v(x+h)v(x)}
=\lim \limits_{h\to0}\frac{u(x+h)-u(x)}{h}.\lim\limits_{h\to0}\frac{v(x)}{v(x+h)v(x)}- \lim\limits_{h\to0}\frac{u(x)}{v(x+h)v(x)}.\lim\limits_{h\to0}\frac{v(x+h)-v(x)}{h}
= u'(x).\frac{v(x)}{v(x+0)v(x)}-\frac{u(x)}{v(x+0)v(x)} \cdot v'(x)
=\frac{u'(x)v(x)}{v(x)v(x)}-\frac{u(x)v'(x)}{v(x)v(x)} \rightarrow\frac{u'(x)v(x)-u(x)v'(x)}{(u(x))^2} \rightarrow \frac{u'v-uv'}{v^2}
Maka, rumus turunan fungsinya adalah
f'(x) = \frac{u'v-uv'}{v^2}

4. Rumus turunan pangkat dari fungsi f(x)=(u(x))^n

Perlu diingat, apabila f(x) = x^n, maka:
f'(x)=\frac{df(x)}{dx}= \frac{dx^n}{dx} = nx^n-1
Karna f(x) = (u(x))^n=u^n, maka:
f'(x) = \frac{df(x)}{dx} = \frac{du^n}{dx} \cdot \frac{du}{du}
Atau,
f'(x) = \frac{du^n}{du} \cdot \frac{du}{dx} = nu^{n-1} \cdot u'
Maka, rumus turunan fungsinya ialah:
f'(x) = nu^(n-1) \cdot u'

4. Rumus-rumus Turunan Trigonometri

Berdasarkan definisi turunan, maka dapat diperoleh rumus-rumus turunan trigonometri yakni sebagai berikut: (dengan u dan v masing-masing fungsi dari x), yakni:
  1. y = \sin x \rightarrow y' = \cos x
  2. y = \cos x \rightarrow y' = - \sin x
  3. y = \tan x \rightarrow y' = \sec^2 x
  4. y = \cot x \rightarrow y' = - \csc^2 x
  5. y = \sec x \rightarrow y'
  6. y = \csc x \rightarrow - \csc \times \cot x
  7. y = \sin^n x y' = n \sin^{n-1} \times \cos x
  8. y = \cos^nx \rightarrow y' = -n \cos^{n-1} \times \sin x
  9. y = \sin u \rightarrow y' = u' \cos u
  10. y = \cos u \rightarrow y' = - u' \sin u
  11. y = \tan u \rightarrow y' = u' \sec^2 u
  12. y = \cot u \rightarrow y' =-u' \csc^2u
  13. y = \sec u \rightarrow y' = u' \sec u \tan u
  14. y = \csc u \rightarrow y' = -u' \csc u \cot u
  15. y = \sin^nu \rightarrow y' = n.u' \sin^{n-1} \cos u
  16. y = \cos ^nu \rightarrow y'= -n \cdot u' cos^{n-1}u \cdot \sin u

Contoh Soal :

Tentukanlah turunan fungsi dari f(x) = 2x(x4 – 5).

Pembahasan:

Misalkan apabila u(x) = 2x dan v(x) = x4 – 5, maka:
u‘ (x) = 2 dan v‘ (x) maka = 4x3
Dengan demikian, diperoleh penjabaran dan hasilnya:
f ‘(x) = u ‘(x).v(x) + u(x).v ’(x) = 2(x4 – 5) + 2x(4x3 ) = 2x4 – 10 + 8x4 = 10x4 – 10 .

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor)

Gambar
Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor)  adalah suatu rangkaian listrik yang memiliki kombinasi komponen  resistor  dan  kapasitor  dimana komponen tersebut biasanya dipasang secara seri atau sejajar. Walaupun sering dijumpai rangkaian dengan resistor dan kapasitor yang dipasang berdampingan secara seri rangaian ini juga dapat dipasang secara paralel. Pada satu susunan rangkaian komponen resistor dan kapasitor juga dapat memiliki jumlah banyak atau lebih dari satu. Rangkaian ini biasa disebut R-C Filter atau R-C Network. Karena memiliki resistor maka dalam rangkaian ini terdapat efek resistansi, begitu pula pada kapasitor yang menghasilkan kapasitansi. Catatan penting adalah rangkaian ini harus disusun berdasar aturan yang benar agar bias dijalankan. Gambar Skema Rangkaian RC Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor)  Circuits digunakan dalam penyaringan sinyal dengan memberikan tahanan atau blok. Tahanan tersebut dihasilkan oleh resistor melalui kemam...
Baca selengkapnya

BAB 8 - Sistem Operasi dan Program Utilitas

System Software Sistem Perangkat Lunak terdiri dari program yang mengendalikan atau memelihara operasi komputer dan perangkatnya. -           Sistem Operasi -           Program utilitas Sistem Operasi Operating System (OS) adalah seperangkat program yang berisi instruksi yang bekerja sama untuk mengkoordinasikan semua aktivitas di antara sumber daya perangkat keras komputer. -           Fungsi Sistem Operasi : Proses memulai atau me-restart komputer disebut booting Cold Booting : Mengaktifkan komputer yang telah dimatikan sepenuhnya . Warm Boot : Menggunakan sistem operasi untuk me-restart computer . Boot Drive adalah Perangkat tempat komputer a nda menyala . User Interface mengontrol   bagaimana anda memasukkan data dan instruksi dan bagaimana informasi ditampilkan di layar. Memory management mengoptima...
Baca selengkapnya

Virtual Keyboard

Gambar
Keyboard Virtual merupakan inovasi dalam produk perangkat lunak yang memungkinkan alternatif untuk penggunaan komputer keyboard konvensional.Virtual Keyboard bermula dari ditemukan dan dipatenkannya teknologi optic oleh  para Insyinyur IBM ( International Business Machines Corporation ) tahun 1992 di Amerika Serikat. Kadang-kadang disebut sebagai Laser Keyboard, virtual keyboard yang menyediakan solusi sederhana dan efektif untuk orang yang tidak mampu untuk mengoperasikan keyboard standar. Virtual keyboard  berfungsi untuk menggantikan fungsi keyboard sebenarnya dan mencegah dari blackhacker, keylogger, spyware, dan trojan  mendeteksi dan mencuri password atau no credit card yg diketikan langsung ke keyboard  sungguhan.   Virtual Keyboard  diperkirakan akan menyebar luas pada tahun 2016.             Kelebihan a.    ...
Baca selengkapnya